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【摘要】煤矿企业在生产中应用掘进支护技术对生产安全具有重要作用，在本文中主要是对复杂地质环境下的煤矿掘进支护技术的运用问题进行分析，这对于煤矿企业在煤矿采掘中提高生产的安全性以及有效性具有重要的现实意义。
【关键词】复杂地质；煤矿掘进；支护技术
引言
随着我国经济的快速发展与进步，国家发展与人们生活对于煤炭的需求量也逐渐增多，这在很大程度上也带动煤炭行业的发展与进步。但是，煤炭资源是一种不可再生的资源，我国的煤炭资源开发的历史也比较悠久，很多较为容易开采的煤炭资源区域已经很少了。因此，在现代煤矿资源开发的地质条件愈加复杂，煤炭开发的难度也在增加，地质条件的复杂多变在很大程度上增加了开采的难度。在煤炭掘进中支护技术的应用也显得更加重要，支护技术的应用也引起人们的关注与重视。
1.分析某煤矿掘进区的复杂地质条件
1.1某煤矿的基本情况
在本文研究中主要是针对我国某一个典型的深部矿井以及高应力的软岩地质的矿井为研究对象。这个矿井是一个百年老矿区，由于多年的开采以及这个矿井本身的存在的断层较多，因此煤矿区的地质环境不稳定，另外这个矿井的水文地质条件也是比较复杂的。
1.2地质结构容易被破坏
由于该矿区是一个百年矿区，在长时间的开采中矿井的地压是较大的，随着矿井的开采深度不断推进，矿区的地质结构遭到破坏是必然的，只是破坏程度大小问题。地质环境遭到破坏的话，矿区的各个煤层的顶板岩性也会出现较为明显的变化，起拱围岩的应力也会存在增高的可能[1]。
1.3前掘后修
由于该煤矿区的各个煤层的顶板比较地松软了，因此顶板会很容易破碎，在掘进过程中也增加了掘金的难度，煤层还会出现变形的可能。另外，在掘进中如果煤层的地板也变得松软的话，就很容易引起卧机现象。
1.4掘进技术应用难度大
浅煤层的开采掘进支护技术应用比较容易，但是随着开采难度的增加，很多的煤矿开采是在半煤岩巷，其对于掘进的支护技术要求较高。我国主要是采用传统的掘进支护技术，对于世界较为先进的机械化掘进技术的应用存在较大的难度，尤其是如何将传统掘进技术与机械化的掘进技术的结合应用在地质复杂条件的矿区的困难更大。
1.5掘进设备受到的损害大
在复杂地质条件下开采煤矿，尤其是在岩层很坚硬的煤矿开采煤矿对于设备的损害是较大的。例如，在某煤矿区由于其是一个百年煤矿区，很多的设备都没有及时更新，而且该煤矿区的岩层硬度系数达到6级。该煤矿在开采中由于煤层中岩石硬度大截割的速度也会明显下降，于此同时设备也会遭到较为严重的损害。
2.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的运用
2.1选用适宜的综掘机与普掘机
煤矿区的巷道挖掘长度的长短主要是取决于综掘机与普掘机的能力水平，因此选用适宜的掘进机以及普掘机对于掘进工作具有重要的作用。一般工作面的巷道长度是小于300米的会使用普掘机，如果大于300米的巷道长度会使用综掘机，这是因为设备本身的特性决定的。例如，在某煤矿区使用综掘机时需要结合掘进的具体工艺来选择合适机型的综掘机，在机型的选用上主要是看综掘机机型能否很好地应用在施工巷道的截断面，另外对于综掘机的在施工时的截割功率以及截割的强度要调整适宜，这样才可以更好地发挥综掘机的功能，而且综掘机的使用可以在很大程度上缩短相关的准备时间。
2.2使用临时的支护技术与支护设备
由于煤矿开采中地质环境比较复杂多变，因此在支护技术以及支护设备的使用上要灵活应变。这种临时的支护技术以及支护设备可以在掘进施工中较好地确保掘进的安全与工作进度。例如，在某矿区掘进过程中使用综掘机完成掘进工作时，由于综掘机本身的液压体统较为稳定，因此会在实践应用中将综掘机的机身的液压锁应用临时的支护，临时支护可以保证掘进工作的可靠性。
2.3加强施工管理以及处理好机器的系统
在煤炭开采的掘进工作中需要预先制定好相关的施工管理措施以及管理方案，对于掘进系统以及其他的设备等需要加强管理。处理好机器的系统问题可以刚好的发挥机器的性能与作用，加强对于施工现场的管理以及设备的管理，不仅可以更好的维护与应用设备还可以提高现场施工的效率。例如，在某施工现场，对于利用弯皮进行输送时，需要结合技术特征来提高皮带的工作效率，一般大角度并且是长距离会使用长距离进行掘进，在小角度短距离中可以使用拐弯掘进技术。在管理上相关的技术管理人员需要在施工时就预先设定好施工方案这样才可以提高施工效率，对于掘进技术的应用也会更加灵活高效，对于设备的损害程度也可以降到最低程度[2]。
2.4锚网支护在断层地质中的应用
2.4.1直接破顶法
这种方法主要是利用掘进机将施工现场中那些断层的顶部直接破除，这样的话煤层的顶板围岩会保持较为稳定，有利于煤矿的开采，然后是用锚网索来支护顶板。但是在锚网支护技术应用过程中需要注意在岩石的硬度小于5以及煤层中的断层面之间的落差小于2米的煤层顶板中是不可以使用锚网来支护顶板的。
2.4.2退后卧底法
一般情况下，如果某煤层断层的上顶板是计较坚固与稳定的地质条件，其落差保持在2.5米以下，可以使用支护技术对这个顶板进行围岩。在掘进过程中掘进机最好先退后然后再以卧底的形式前进，这样可以较好地确保在断层面工作的安全，巷道中的各项安全指标也合格。
2.4.3锚杆临时支护结合U型钢架法
这种支护技术主要是应用在掘进环境中断层的落差较大的情况下，因为断层较大的地质条件下，围岩是比较容易破碎的，围岩破坏严重的话还很容易发生坍塌或者垮塌的现象。因此在实践应用中会锚杆临时支护结合U型钢架法来加固，进而加强支护的稳定性。另外，支护技术在断层比较大的地质环境中不仅会锚杆临时支护结合U型钢架法来固定支护，还会使用一些临时的超前支护来进一步加固围岩，因为超前支护可以更好地避免煤层的顶板发生破落。
3.结束语
煤矿企业的生产安全受到国家与社会的广泛关注，在掘进中支护技术的运用对于生产的安全性具有重要的作用，同时也可以较好地提高煤矿的开采效率。尤其是在地质条件比较复杂的煤矿完成相关的掘进工作，支护技术的运用可以更加有效地提高开采的效率以及开采的安全。
【参考文献】
[1]黄大军.软岩中掘进支护的应用[J].中小企业管理与科技.2010，（ 16）：215-216.
[2]刘少伟.采高对下层煤回采巷道稳定性影响分析[J].河南理工大学学报（ 自然科学版） .2010，29（ 6）：731-736 .
【关键词】复杂地质；煤矿掘进；支护技术
引言
随着我国经济的快速发展与进步，国家发展与人们生活对于煤炭的需求量也逐渐增多，这在很大程度上也带动煤炭行业的发展与进步。但是，煤炭资源是一种不可再生的资源，我国的煤炭资源开发的历史也比较悠久，很多较为容易开采的煤炭资源区域已经很少了。因此，在现代煤矿资源开发的地质条件愈加复杂，煤炭开发的难度也在增加，地质条件的复杂多变在很大程度上增加了开采的难度。在煤炭掘进中支护技术的应用也显得更加重要，支护技术的应用也引起人们的关注与重视。
1.分析某煤矿掘进区的复杂地质条件
1.1某煤矿的基本情况
在本文研究中主要是针对我国某一个典型的深部矿井以及高应力的软岩地质的矿井为研究对象。这个矿井是一个百年老矿区，由于多年的开采以及这个矿井本身的存在的断层较多，因此煤矿区的地质环境不稳定，另外这个矿井的水文地质条件也是比较复杂的。
1.2地质结构容易被破坏
由于该矿区是一个百年矿区，在长时间的开采中矿井的地压是较大的，随着矿井的开采深度不断推进，矿区的地质结构遭到破坏是必然的，只是破坏程度大小问题。地质环境遭到破坏的话，矿区的各个煤层的顶板岩性也会出现较为明显的变化，起拱围岩的应力也会存在增高的可能[1]。
1.3前掘后修
由于该煤矿区的各个煤层的顶板比较地松软了，因此顶板会很容易破碎，在掘进过程中也增加了掘金的难度，煤层还会出现变形的可能。另外，在掘进中如果煤层的地板也变得松软的话，就很容易引起卧机现象。
1.4掘进技术应用难度大
浅煤层的开采掘进支护技术应用比较容易，但是随着开采难度的增加，很多的煤矿开采是在半煤岩巷，其对于掘进的支护技术要求较高。我国主要是采用传统的掘进支护技术，对于世界较为先进的机械化掘进技术的应用存在较大的难度，尤其是如何将传统掘进技术与机械化的掘进技术的结合应用在地质复杂条件的矿区的困难更大。
1.5掘进设备受到的损害大
在复杂地质条件下开采煤矿，尤其是在岩层很坚硬的煤矿开采煤矿对于设备的损害是较大的。例如，在某煤矿区由于其是一个百年煤矿区，很多的设备都没有及时更新，而且该煤矿区的岩层硬度系数达到6级。该煤矿在开采中由于煤层中岩石硬度大截割的速度也会明显下降，于此同时设备也会遭到较为严重的损害。
2.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的运用
2.1选用适宜的综掘机与普掘机
煤矿区的巷道挖掘长度的长短主要是取决于综掘机与普掘机的能力水平，因此选用适宜的掘进机以及普掘机对于掘进工作具有重要的作用。一般工作面的巷道长度是小于300米的会使用普掘机，如果大于300米的巷道长度会使用综掘机，这是因为设备本身的特性决定的。例如，在某煤矿区使用综掘机时需要结合掘进的具体工艺来选择合适机型的综掘机，在机型的选用上主要是看综掘机机型能否很好地应用在施工巷道的截断面，另外对于综掘机的在施工时的截割功率以及截割的强度要调整适宜，这样才可以更好地发挥综掘机的功能，而且综掘机的使用可以在很大程度上缩短相关的准备时间。
2.2使用临时的支护技术与支护设备
由于煤矿开采中地质环境比较复杂多变，因此在支护技术以及支护设备的使用上要灵活应变。这种临时的支护技术以及支护设备可以在掘进施工中较好地确保掘进的安全与工作进度。例如，在某矿区掘进过程中使用综掘机完成掘进工作时，由于综掘机本身的液压体统较为稳定，因此会在实践应用中将综掘机的机身的液压锁应用临时的支护，临时支护可以保证掘进工作的可靠性。
2.3加强施工管理以及处理好机器的系统
在煤炭开采的掘进工作中需要预先制定好相关的施工管理措施以及管理方案，对于掘进系统以及其他的设备等需要加强管理。处理好机器的系统问题可以刚好的发挥机器的性能与作用，加强对于施工现场的管理以及设备的管理，不仅可以更好的维护与应用设备还可以提高现场施工的效率。例如，在某施工现场，对于利用弯皮进行输送时，需要结合技术特征来提高皮带的工作效率，一般大角度并且是长距离会使用长距离进行掘进，在小角度短距离中可以使用拐弯掘进技术。在管理上相关的技术管理人员需要在施工时就预先设定好施工方案这样才可以提高施工效率，对于掘进技术的应用也会更加灵活高效，对于设备的损害程度也可以降到最低程度[2]。
2.4锚网支护在断层地质中的应用
2.4.1直接破顶法
这种方法主要是利用掘进机将施工现场中那些断层的顶部直接破除，这样的话煤层的顶板围岩会保持较为稳定，有利于煤矿的开采，然后是用锚网索来支护顶板。但是在锚网支护技术应用过程中需要注意在岩石的硬度小于5以及煤层中的断层面之间的落差小于2米的煤层顶板中是不可以使用锚网来支护顶板的。
2.4.2退后卧底法
一般情况下，如果某煤层断层的上顶板是计较坚固与稳定的地质条件，其落差保持在2.5米以下，可以使用支护技术对这个顶板进行围岩。在掘进过程中掘进机最好先退后然后再以卧底的形式前进，这样可以较好地确保在断层面工作的安全，巷道中的各项安全指标也合格。
2.4.3锚杆临时支护结合U型钢架法
这种支护技术主要是应用在掘进环境中断层的落差较大的情况下，因为断层较大的地质条件下，围岩是比较容易破碎的，围岩破坏严重的话还很容易发生坍塌或者垮塌的现象。因此在实践应用中会锚杆临时支护结合U型钢架法来加固，进而加强支护的稳定性。另外，支护技术在断层比较大的地质环境中不仅会锚杆临时支护结合U型钢架法来固定支护，还会使用一些临时的超前支护来进一步加固围岩，因为超前支护可以更好地避免煤层的顶板发生破落。
3.结束语
煤矿企业的生产安全受到国家与社会的广泛关注，在掘进中支护技术的运用对于生产的安全性具有重要的作用，同时也可以较好地提高煤矿的开采效率。尤其是在地质条件比较复杂的煤矿完成相关的掘进工作，支护技术的运用可以更加有效地提高开采的效率以及开采的安全。
【参考文献】
[1]黄大军.软岩中掘进支护的应用[J].中小企业管理与科技.2010，（ 16）：215-216.
[2]刘少伟.采高对下层煤回采巷道稳定性影响分析[J].河南理工大学学报（ 自然科学版） .2010，29（ 6）：731-736 .